磷化工系列报道之四
磷化工节能减排 步步为“赢”
□ 宜昌兴发集团有限责任公司 习本军
磷化工生产污染物排放量大,在国家日益严格的环保政策下,相关企业面临严峻的节能减排任务。作为国内最
大的精细磷化工企业,近几年宜昌兴发集团注重节能减排,走出了一条高效、节能、环保的发展道路,大手笔的投
入、实实在在的技术,给企业带来了可观的收益,注入了可持续发展的新动力。
宜昌兴发集团先后投资4亿多元用于节能减排和发展循环经济,建成磷酸及六偏磷酸钠聚合尾气余热利用、黄
磷尾气利用、次磷酸钠残渣生产饲料钙、二甲基亚砜废盐替代硝酸盐、黄磷电炉智能化节电、密闭氧化法处理1%
以上含量的贫磷泥烧酸、二甲基亚砜副产粗砜精制成二甲基砜、焦炭粉制焦球等32个循环经济项目,节能效果显
著,每年可节省4万t标煤、减排二氧化硫800t,增效4000万元。要上马节能、环保项目,必须要有充足的资金
支持,为此集团公司争取国家专项扶持,多渠道筹资,相继启动了白沙河、刘草坡、宜昌、保康等环保综合治理项
目,取得了初步成果。目前公司的“四废”综合利用方面拥有国内先进的技术和成果,固体排放物综合利用率达到
了100%、黄磷尾气综合利用率超过了90%、工业废水循环利用率达到了90%,废热利用取得了明显进展,环保安全
状况得到了根本改善。2007年,公司万元产值能耗、万元工业增加值能耗同比分别下降17.8%和17.07%,企业产
值总节能量为7.33万t标准煤。
六偏磷酸钠聚合尾气余热回收利用
六偏磷酸钠聚合尾气余热回收利用技术于2006年4月研发成功,同年12月首台六偏磷酸钠聚合尾气余热回收
装置在白沙河化工厂建成投产,后又相继在白沙河厂区、刘草坡厂区、保康工业园区建设了9套。
该技术是以热管作为传热元件,从聚合炉内出来的高温气体在引风机的作用下,经过尾气烟道,进入换热器,
与导热管接触,高温气体的热量通过导热管低端管壁传递给管内的工作液体,工作液体吸热后气化,气化后的气体
上升到达导热管顶端,通过导热管上端管壁将热量传递给换热器内的水,换热器内的水在高温作用下迅速气化,生
成0.8MPa、150℃左右的饱和蒸气,进入厂区的蒸汽管网,用作全厂的加热气体。
该技术是对传统热管式余热锅炉的重大改进与技术创新,具有传热性能好、防腐能力强、无二次污染等优点,
可广泛应用于化工、石化、冶金、纺织等领域,可替代部分燃煤锅炉,具有较高的推广价值。改造前,六偏磷酸钠
消耗蒸汽0.5t/t、电力189KW·h/t、单位产品综合能耗为0.13t标准煤/t。改造后,六偏磷酸钠消耗电力177KW·h/t,
蒸汽由六偏磷酸钠聚合尾气余热回收装置自身提供,单位产品副产蒸汽2.03t/t。
兴发集团现有六偏磷酸钠生产装置12套,产能达6万t/a。在六偏磷酸钠生产过程中,聚合温度达到1000℃
以上,尾气排放温度高达350℃以上,未改造前这部分热能被直接排放,浪费了大量的能源。使用该技术后可部分
替代燃煤锅炉,每年可减少原煤消耗2.5万t标准煤,减排二氧化硫291.3t、二氧化碳4.413万t、烟尘169.47t,
废渣0.67万t、回收蒸汽12.17万t,按照蒸汽80元/t计算,每年可新增效益973万元,新增利税199万元。由
此可见,该项技术具有良好的社会效益、环保效益和经济效益。
二甲基亚砜废盐回收精制生产磷酸盐
在二甲基亚砜生产过程中,会产生含有大量硝酸钠和亚硝酸钠的废盐。由于硝酸钠和亚硝酸钠属危险化学品,
因此亚砜废盐的处理成为行业内十分棘手的难题。二甲基亚砜废盐回收精制生产磷酸盐技术是通过在废盐中加入尿
素和磷酸,将亚硝酸钠转化为磷酸氢二钠和无公害气体N2、CO2,并将磷酸氢二钠和硝酸钠做为三聚磷酸钠生产的
中间产物之一,最终实现废盐综合利用、保护环境和提高经济效益的目的。
兴发集团现拥有2条二甲基亚砜生产线,产能为1万t/a,每年副产含有硝酸钠和亚硝酸钠的废盐3500t。2007
年,公司共处理亚砜废盐3500多t,生产三聚磷酸钠13.4万t。利用废盐生产三聚磷酸钠,生产成本下降17.3元
/t,新增利润232万元,同时实现了二甲基亚砜车间废盐零排放。
黄磷电炉智能化节电技术
黄磷电炉智能化节电技术是一种新型的节电技术,由兴发集团与亚太电气科技有限公司共同研发。该技术采用
了独创的智能信号识别技术和模糊控制技术,并研发出达到国际先进水平的黄磷电炉优化控制数字模型系统。通过
对炉内预热、熔料(造渣)和还原反应速度匹配等进行监测,结合系统内置的黄磷电炉优化控制数字模型和所设定
的参数进行分析和比较,适时调整电极的位置,确保电极的电弧长度维持在最佳状态区域,使三相电弧功率的电效
率和热效率达到最佳状态。同时,还可依据炉内还原反应的状态变化,适时识别焦炭层熔融体料层的变化,自动调
整电极位置,从而调整炉料预热和熔化速度,使其和还原速度相匹配。
目前,兴发集团已分别在白沙河化工厂、刘草坡化工厂3台7500t/a黄磷电炉上装设了黄磷智能化节电系统。
同比老式节电系统设备开车率提高1.0%,化料量提升1.04%,每吨黄磷产品矿耗下降4.76%、电耗下降140KW·h,
单台7500t/a黄磷电炉每年可增效60多万元。
次磷酸钠废渣生产万吨饲料级磷酸钙
该技术以次磷酸钠含磷石灰废渣为原料、黄磷电炉尾气为热源,通过高温煅烧固相氧化反应生产饲料级磷酸钙,
从根本上解决次磷酸钠含磷废渣对环境造成的污染。目前,兴发集团已在白沙河化工厂建设了一条饲料级磷酸钙生
产线,生产规模为1万t/a,每年可消化次磷酸钠废渣3500t。按照饲料级磷酸钙价格1500元/t计算,每年可新
增销售收入1500万元,创利税 900万元。
宜昌兴发的经验告诉我们,磷化工企业节能减排不仅仅是投入,同样有更大的产出,磷化工企业的节能减排具
有重大的社会效益与经济效益。
